Вивчення електричного щотчика змінного струму. Лабораторна робота з Фізика. Робота № 120427

Перехід до торгівельного партнера Binance

Вивчення електричного щотчика змінного струму

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2007

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Фізика

Група:

КН-119

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра Фізики Лабораторна робота № 12 Вивчення електричного щотчика змінного струму Мета роботи – вивчення електричного щотчика змінного току Теоретичні відомості Будова приладів індукційної системи ґрунтується на взаємодії змінних магнітних полів нерухомих електромагнітів та індукційних струмів, що виникають в металевому диску при зміні магнітних полів. Прикладом приладу індукційної системи є електричний лічильник змінного струму. Лічильник складається з двох електромагнітів, диска, який обертається між полюсами електромагнітів, і постійного магніту, завдяки якому виникає гальмівний момент. Котушка одного електромагніту вимикається в коло паралельно, другого – послідовно до споживача. Змінні струми I1 та I2 , протікаючи в котушках створюють змінне магнітне поле, що призводить до виникнення індукційних струмів у диску. Внаслідок взаємодії цих індукційних струмів з магнітним полем диск намагається виштовхуватися з зони дії магнітних полів і таким чином виконує обертовий рух. Розглянемо цей процес на прикладі провідника у вигляді кільця, який охоплює потік магнітної індукції, напрямлений, наприклад, від площини рис1. якщо величина потоку зростає, в провіднику виникає індукційний струм, напрямлений проти руху стрілки годинника. Завдяки взаємодії струму з магнітним потоком на провідник діють сили, що намагаються його стиснути. При цьому не виникає поступальний рух провідника. Диск лічильника одночасно пронизують потоки Φ1 і Ф2 магнітних індукцій В1 і В2 , що виникають при проходженні струмів І1 та І2 у диску наводяться струми І3 та І4 рис2. Струм І3 розташований асиметрично до потоку Ф2, І4 - асиметрично до потоку Ф1 .завдяки взаємодії струму І3 з потоком Ф2 і струму І4 з потоком Ф1 виникає результуюча, відмінна від нуля сила, що надає диску прискорення, диск починає обертатися. Магнітний потік, створений котушкою, яка ввімкнена паралельно, пропорційний до напруги Ф1=К1U, тому що І1~U. Потік створений котушкою, яка ввімкнена послідовно, пропорційна до сили струму Ф2=К2І, де І=І2. Ці магнітні потоки зсунуті між собою за фазою – це пояснюється тим, що існує зсув за фазою між струмом І та напругою U. Обертовий момент Моб=КобФ1Ф2= КобК1К2ІU, Моб=КР, Де К=КобК1К2 – коефіцієнт пропорційності, Р - потужність, що споживається в колі змінного струму. Диск обертається між полюсами постійного магніту, внаслідок чого виникають струми фуко. В результаті взаємодії цих струмів з полем магніту виникає гальмівний момент Мгальм , пропорційний числу обертів диска n за одиницю часу: Mгальм=К3n, Де К3 – коефіцієнт пропорційності. Регулюючи положення постійного магніту, можна досягнути рівності Мгальм=Моб, завдяки чому рух дика стає рівномірним. Лічильний механізм, з‘єднаний з віссю диска, підраховує кількість повних обертів N за час t: Де W – енергія, що споживається в електричному колі. На кожному лічильнику вказана його постійна С, величина. ЇЇ визначається кількістю енергії, при проходження якої через лічильник диск виконує оди оберт. Тоді W=CN. За допомогою амперметра, вольтметра і секундоміра можна визначити І, U та t, а значить, визначити споживну енергію при активному навантаженні в електричному колі: W'=IUt. Хай протягом часу t диск виконав N1 обертів. Знайдемо постійну лічильника С1 як коефіцієнт пропорційності між кількістю електроенергії W' і числом обертів диска N1: C1= W'/ N1=IUt/N1 (1) C1 відповідає кількості електричної енергії, при походженні якої диск виконує один оберт. Відносну похибку знаходимо згідно з рівнянням δС=С1-С/С (2) Хід роботи Скласти схему за рис.3. увімкнути в електричне коло одну лампу. Виміряти час t, протягом якого лічильник виконає N1=10-15 повних обертів; зняти покази амперметра і вольтметра; обчислити значення C1 за формулою (1). Повторити вимірювання і обчислити при різних навантаженнях, вмикаючи в коло дві, три, чотири лампи; результати записати в таблицю. № І, А U, В N1 t, C C1, Дж/Об C1, Дж/Об δC, % 1 2 3 4 Визначити постійну лічильника: С=3,6*106/N, Дж/об, де N – число обертів диска лічильника, що відповідає значенню електроенергії в 1 кВт*год /N вказано на шкалі лічильника/. обчислити відносну похибку за формулою (2), а також за класом точності приладів.

Лабораторна робота Фізика

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись